buonasera vorrei avere conferma della correttezza del ragionamento seguito in questo esercizio di cui non mi hanno fornito i valori delle soluzioni.
in un contenitore dalle pareti rigide adiabatiche con volume totale $V=1m^3$ abbiamo inizialmente aria con umidità relativa $phi_1=30%$ alla pressione totale $P_(1)=1$ separata da un setto rigido da una massa di acqua liquida $m_(acq)=1kg$ ambedue alla temperatura di $t_1=30°C$.
una volta rimosso il setto il cui volume consideriamo trascurabile, aria e acqua sono poste in contatto.calcolare la temperatura e la pressione totale finaleche avremo all' interno.
calcolare poi la variaione di entropia.
considerare l' aria e il vapor d' acqua dei gas perfetti.
senza problemi sono riuscito a calcolare i valori iniziali del titolo $x_1$ della massa di aria secca $m_(as_1)$ e massa di vapore $m_(vap_1)$ presenti prima dell apertura del setto.
in seguito all apertura del setto ho effettuato il bilancio delle masse.
$m_(as_1)=m_(as_2)$
$m_(vap_1)+m_(acqevap)=m_(vap_2)$
ho inoltre ipotizzato che la temperatura finale del contenitore sia uguale a quella iniziale(essendo acqua e aria umida alla stessa temperatura.
$t_1=t_2$ (prima richiesta del problema trovata)
sapendo che l' umidità relativa $phi_2=100%$ in quanto il processo si ferma in condizioni di saturazione ho che $p_(vap_2)=p_v(t_2)$
dove $ p_v(t_2)$ è la pressione di saturazione del vapore alla temperatura $t_2$
calcolo quindi il titolo $x_2$
$ x_2=p_(vap_2)/(p_(ariaumida_2)-p_(vap_2) $
dove
$p_(ariaumida_2)= p_(as)+p_(vap_2)$
ho quindi trovato le due prime richieste del problema ($t_2$ e $p_(ariaumida_2)$)
combinando le equazioni precedenti con quella del bilancio energetico
$ 0=m_(vap_1)h_(vap_1)+m_(acqevap)h_(acq)-m_(vap_2)h_(vap_2) $
e sapendo che
$ m_(vap_2)=x_2m_(as )$
sono in grado di calcolare $ m_(acquaevap)$
calcolo adesso la vaziazione di entropia
$ S_2-S_1=m_(vap_1)c_(p_(vap))ln(t_2/t_1)-Rln(p_(2_(vap))/p_(1_(vap)))+m_(acquaevap)s_(h_2o) $
nella quale $t_2=t_1$ e $s_(h_2o)$ è il valore dell' entropia per unità di massa di acqua che evapora (valore ottenibile dalle tabelle).